一种基于氢基竖炉逐级还原降低球团矿富氢还原膨胀的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于氢基竖炉逐级还原降低球团矿富氢还原膨胀的方法，属于直接还原铁生产技术领域。将球团矿依次在第I级氢基竖炉还原（温度为780~880℃，H<subgt;2</subgt;+CO体积分数大于80%，且体积占比H<subgt;2</subgt;/(H<subgt;2</subgt;+CO)为0.6~0.8）和第II级氢基竖炉还原（温度为980~1040℃，H<subgt;2</subgt;+CO体积分数大于90%，且体积占比H<subgt;2</subgt;/(H<subgt;2</subgt;+CO)为≥0.8）后，冷却，得到直接还原铁，该方法可在不使用钙质、镁质等球团添加剂的前提下，使得整个球团矿在还原过程中最大还原膨胀率降低至10%以下，在保证氢基竖炉还原效率的同时，生产出质量指标满足要求、铁品位更高的直接还原铁，有利于实现铁矿资源的清洁、高效、短流程利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种降低球团矿氢基竖炉还原膨胀的方法，特别涉及一种基于氢基竖炉逐级还原降低球团矿富氢还原膨胀的方法，属于直接还原铁制备。

技术介绍

1、钢铁工业作为能源消耗密集型产业，属于碳排放量最高的制造行业，推动钢铁行业绿色低碳转型是十分重要的。传统高炉-转炉长流程工艺的碳排放占钢铁行业总排放的73%以上。尽管随着大比例球团冶炼技术、富氢冶炼技术以及炉顶煤气循环-氧气高炉等低碳高炉技术的不断发展，长流程冶炼工艺碳排放有所降低，但最大碳减排量仅为24%，难以实现碳中和目标。相较于长流程工序，氢基竖炉-电炉短流程工序的碳减排效果可以达到50%以上，是优化钢铁工艺流程、能源结构和产品结构的有效举措，也是钢铁工业未来的发展方向。

2、然而，氢基竖炉用球团矿铁品位高、脉石少，在富氢还原条件下，赤铁矿晶型转变及球团内外层还原速率差异会引发显著的球团内应力积聚，并且更容易诱发铁晶须的生成，促进球团还原膨胀。氢基竖炉还原过程中球团还原膨胀越大，还原后球团强度越低，并且还原过程球团可能发生开裂与崩解，导致炉内透气性指数下降，严重制约氢基竖炉产能释放与高品质直接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于氢基竖炉逐级还原降低球团矿富氢还原膨胀的方法，其特征在于：将球团矿依次在第I级氢基竖炉还原和第II级氢基竖炉还原后，冷却，得到直接还原铁；

2.根据权利要求1所述的一种基于氢基竖炉逐级还原降低球团矿富氢还原膨胀的方法，其特征在于：所述球团矿的平均粒径为12~14mm，抗压强度为2500~3500 N。

3.根据权利要求1所述的一种基于氢基竖炉逐级还原降低球团矿富氢还原膨胀的方法，其特征在于：所述第I级氢基竖炉中还原性气体的压力为0.5~0.7MPa，且还原性气体的流量相对每吨直接还原铁为1400~1600 m3。

4.根据权利要求1所述的一...

【技术特征摘要】

1.一种基于氢基竖炉逐级还原降低球团矿富氢还原膨胀的方法，其特征在于：将球团矿依次在第i级氢基竖炉还原和第ii级氢基竖炉还原后，冷却，得到直接还原铁；

2.根据权利要求1所述的一种基于氢基竖炉逐级还原降低球团矿富氢还原膨胀的方法，其特征在于：所述球团矿的平均粒径为12~14mm，抗压强度为2500~3500 n。

3.根据权利要求1所述的一种基于氢基竖炉逐级还原降低球团矿富氢还原膨胀的方法，其特征在于：所述第i级氢基竖炉中还原性气体的压力为0.5~0.7mpa，且还原性气体的流量相对每吨直接还原铁为1400~1600 m3。

4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘敏，吕浩，范晓慧，姜涛，文杭琪，季志云，孙增青，陈许玲，黄晓贤，冯振湘，李进华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：